中國粉體網9月22日訊 新材料的出現顛覆了人們對于已有傳統材料的認知,一個多種金屬物質的結合體竟然能夠變得更輕、更堅硬;一種“微小”的物質竟然擁有多種性能,作為電子器件、涂料、水處理器來運用;一層輕微的薄膜竟可以用于太用能電池、偏光片、化工行業等領域。
它們就是鎂合金、納米材料和膜材料。目前它們由于技術不過關、產出成本過高等問題,還處于研發、生產階段。
據相關數據顯示,目前處于研發生產過程中的材料有38種,涉及研究機構和公司近100家。
納米重點材料從研發轉入投產
材料只是物質的基礎,通過不同的關鍵技術裝備能夠加工制成擁有不同性能的產品。目前,在相關技術水平的支持下,一些物質已經陸續開始投產,實現研發到生產的平穩過渡。
鎂合金方面,鎂合金鑄軋板材、高性能鎂合金擠壓型材、鎂合金熱軋板材、鎂合金鍛件、鎂合金鍛造汽車輪轂等重點產品目前已經開始在國內生產。
隨著山西聞喜和寧夏石嘴山兩個新型鎂合金材料基地和高強輕型合金材料專項工程的陸續建成投產,到2015年實現高強鎂合金壓鑄及型材和板材產能15萬噸的目標概率很大,基本能滿足軌道交通、節能與新能源汽車等需求。
其中,高性能鎂合金擠壓型材是鎂合金中比較先進的產品,具有高強度、高延伸率的性能,克服了傳統鎂合金強度不足的缺陷,廣泛應用于航空航天領域。其生產的關鍵技術裝備在于高純凈化精煉、模具設計、擠壓工藝高純凈化精煉設備和擠壓機。
目前研究和生產的機構以云海金屬和上海交大輕合金精密成型國家工程研究中心為主。
納米材料方面,納米碳管及納米碳管纖維、富勒烯、納米環境材料等重點產品目前正從研發轉入投產狀態。
在納米材料中,納米碳管一直是近年來國際材料科學的前沿材料,層與層之間保持固定距離約為0.34nm,抗拉強度50~200GPa,彈性模量1TPa,適合應用于高強度復合結構材料、納米結構電子器件和電池電極材料。
它的關鍵技術設備包括金屬型或半導體型碳納米管的提純、單壁碳管的制備工藝和宏量制備技術,由于其有著極高的拉伸強度和斷裂伸長率,被視為迄今為止發現的力學性能最好的材料之一。
目前國內上海華實、軒愛科技已經開始產量化。
膜材料方面,光學聚酯膜、擴散膜、增亮膜、納濾膜等重點產品也已開始在國內投產。科技部“十二五”規劃中顯示,2010年我國膜產值已超過300億元,約占全球膜市場的10%。預期至2015年膜產業結構達千億元規模,“十二五”期間年均增長率30%。
膜材料里面,光學聚酯膜需求的高速成長,成為市場關注的對象。光學聚酯膜具有獨特的環保性、良好的光學性能及物理性能、出色的穩定性,適用于平面顯示器面板。它的關鍵技術裝備是壓延拉伸工藝和擠出壓延雙向拉伸裝置。
目前,國內生產光學聚酯膜的公司包括康得新、保定樂凱薄膜等。
在工信部《新材料產業“十二五”發展規劃》中,功能性膜材料擁有23種重點產品,同時還被列為十大重點工程之一,其在高分子材料中重要程度可見一斑。
從23種重點產品中可以看出,應用于平板顯示、LCD等領域的光學膜相關產品最多,達到了9種;其次是應用于太陽能電池等領域的電池隔膜,有5種;此外,離子膜、水處理膜分別有2種。
以透明導電膜、電磁波屏蔽膜為例,兩者都有透過率高、導電性好的性能,適用于視窗、觸屏膜等領域。而光伏用PET膜則因為良好的耐候性,抗紫外性,有益的熱收縮性,被用作太陽能電池背膜,其他還有注射成型表面(IMD)裝飾膜、光學三醋酸纖維(TAC)膜等消費、電子類的應用。
被譽為“21世紀新材料”的納米材料,雖然在工信部“十二五”規劃中相關產品只有4種,但是其特異的化學、機械、電子、磁學及光學性能引起人們的廣泛關注和重視。
所應用的領域包括高強度符合結構材料、納米結構電子器件、低溫高靈敏度傳感器、水處理、高端涂料等多重領域。
在納米材料眾多產品中,石墨烯是市場最期待的物質。它是一種技術含量極高的碳材料,可作為一種理想的替代性材料,一旦實現產業化其產值至少在萬億以上。
面對納米材料市場巨大的前景,中國寶安還成立子公司專門研制石墨烯。北京市科委支持科研項目的突破,讓市場顯得更為期待。
它們就是鎂合金、納米材料和膜材料。目前它們由于技術不過關、產出成本過高等問題,還處于研發、生產階段。
據相關數據顯示,目前處于研發生產過程中的材料有38種,涉及研究機構和公司近100家。
納米重點材料從研發轉入投產
材料只是物質的基礎,通過不同的關鍵技術裝備能夠加工制成擁有不同性能的產品。目前,在相關技術水平的支持下,一些物質已經陸續開始投產,實現研發到生產的平穩過渡。
鎂合金方面,鎂合金鑄軋板材、高性能鎂合金擠壓型材、鎂合金熱軋板材、鎂合金鍛件、鎂合金鍛造汽車輪轂等重點產品目前已經開始在國內生產。
隨著山西聞喜和寧夏石嘴山兩個新型鎂合金材料基地和高強輕型合金材料專項工程的陸續建成投產,到2015年實現高強鎂合金壓鑄及型材和板材產能15萬噸的目標概率很大,基本能滿足軌道交通、節能與新能源汽車等需求。
其中,高性能鎂合金擠壓型材是鎂合金中比較先進的產品,具有高強度、高延伸率的性能,克服了傳統鎂合金強度不足的缺陷,廣泛應用于航空航天領域。其生產的關鍵技術裝備在于高純凈化精煉、模具設計、擠壓工藝高純凈化精煉設備和擠壓機。
目前研究和生產的機構以云海金屬和上海交大輕合金精密成型國家工程研究中心為主。
納米材料方面,納米碳管及納米碳管纖維、富勒烯、納米環境材料等重點產品目前正從研發轉入投產狀態。
在納米材料中,納米碳管一直是近年來國際材料科學的前沿材料,層與層之間保持固定距離約為0.34nm,抗拉強度50~200GPa,彈性模量1TPa,適合應用于高強度復合結構材料、納米結構電子器件和電池電極材料。
它的關鍵技術設備包括金屬型或半導體型碳納米管的提純、單壁碳管的制備工藝和宏量制備技術,由于其有著極高的拉伸強度和斷裂伸長率,被視為迄今為止發現的力學性能最好的材料之一。
目前國內上海華實、軒愛科技已經開始產量化。
膜材料方面,光學聚酯膜、擴散膜、增亮膜、納濾膜等重點產品也已開始在國內投產。科技部“十二五”規劃中顯示,2010年我國膜產值已超過300億元,約占全球膜市場的10%。預期至2015年膜產業結構達千億元規模,“十二五”期間年均增長率30%。
膜材料里面,光學聚酯膜需求的高速成長,成為市場關注的對象。光學聚酯膜具有獨特的環保性、良好的光學性能及物理性能、出色的穩定性,適用于平面顯示器面板。它的關鍵技術裝備是壓延拉伸工藝和擠出壓延雙向拉伸裝置。
目前,國內生產光學聚酯膜的公司包括康得新、保定樂凱薄膜等。
在工信部《新材料產業“十二五”發展規劃》中,功能性膜材料擁有23種重點產品,同時還被列為十大重點工程之一,其在高分子材料中重要程度可見一斑。
從23種重點產品中可以看出,應用于平板顯示、LCD等領域的光學膜相關產品最多,達到了9種;其次是應用于太陽能電池等領域的電池隔膜,有5種;此外,離子膜、水處理膜分別有2種。
以透明導電膜、電磁波屏蔽膜為例,兩者都有透過率高、導電性好的性能,適用于視窗、觸屏膜等領域。而光伏用PET膜則因為良好的耐候性,抗紫外性,有益的熱收縮性,被用作太陽能電池背膜,其他還有注射成型表面(IMD)裝飾膜、光學三醋酸纖維(TAC)膜等消費、電子類的應用。
被譽為“21世紀新材料”的納米材料,雖然在工信部“十二五”規劃中相關產品只有4種,但是其特異的化學、機械、電子、磁學及光學性能引起人們的廣泛關注和重視。
所應用的領域包括高強度符合結構材料、納米結構電子器件、低溫高靈敏度傳感器、水處理、高端涂料等多重領域。
在納米材料眾多產品中,石墨烯是市場最期待的物質。它是一種技術含量極高的碳材料,可作為一種理想的替代性材料,一旦實現產業化其產值至少在萬億以上。
面對納米材料市場巨大的前景,中國寶安還成立子公司專門研制石墨烯。北京市科委支持科研項目的突破,讓市場顯得更為期待。